(57)【要約】【課題】  小型化及び軽量化を実現するとともに、良好な表示特性及び長時間の安定駆動を実現する。【解決手段】  光を変調して表示面に投写することによって画像を表示するプロジェクタであって、冷却物を出し入れ可能な収納部４を有する。【選択図】              図２
2007114334.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を変調して表示面に投写することによって画像を表示するプロジェクタであって、
冷却物を出し入れ可能な収納部を有することを特徴とするプロジェクタ。
【請求項２】
プロジェクタの筐体に設置されるとともに前記収納部の内部に対して露出された放熱板を備えることを特徴とする請求項１記載のプロジェクタ。
【請求項３】
被冷却物と前記放熱板とをつなぐ熱伝達手段を備えることを特徴とする請求項２記載のプロジェクタ。
【請求項４】
冷却物を前記放熱板に対して圧接する圧接手段を備えることを特徴とする請求項２または３記載のプロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光を変調して表示面に投写することによって画像を表示するプロジェクタでは、プロジェクタにおける良好な表示特性の実現や長時間における安定駆動の実現のために、プロジェクタの駆動に応じて熱を発生する発熱体（光源等）や光が照射されることによって加熱される部材（光変調素子等）を適宜冷却している。
例えば、近年は、プロジェクタの光源として固体発光光源を用いることが提案されている。このような固体発光光源は、電流の供給量に応じて発光量が増加する反面、電流の供給量に応じて発熱量も増加するため、より大電流で駆動するためには、固体発光光源の冷却が必須となってくる。
【０００３】
一般的には、上述のようにプロジェクタの内部機構を冷却する冷却装置として、プロジェクタには冷却ファンや液冷装置が搭載されている。
例えば、冷却ファンは、ファンを駆動することで冷却風を生成し、この冷却風を被冷却物に当てることによって被冷却物を冷却している。
また、液冷装置は、液体を流し、この液体の流路と被冷却物を接触させることによって、被冷却物の熱量を吸熱して被冷却物を冷却している。
【特許文献１】特開平４−１５２３２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年は、携帯が容易なプロジェクタが提案されている。このような携帯が容易なプロジェクタにおいては、小型及び軽量であることが重要であるため、プロジェクタの小型化及び軽量化が進められている。
しかしながら、上述のような冷却装置をプロジェクタに搭載した場合には、プロジェクタの小型化及び軽量化の弊害となる。その一方で、冷却装置を搭載しない場合には、十分な光量が得られない等、良好な表示特性の実現や長時間における安定駆動の実現が困難となる。
【０００５】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、小型化及び軽量化を実現するとともに、良好な表示特性及び長時間の安定駆動を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明のプロジェクタは、光を変調して表示面に投写することによって画像を表示するプロジェクタであって、冷却物を出し入れ可能な収納部を有することを特徴とする。
【０００７】
このような特徴を有する本発明のプロジェクタによれば、冷却物を出し入れ可能な収納部を有しているため、収納部に冷却物を収納することによって、プロジェクタを冷却することができる。つまり、別途冷却装置を筐体の内部に備える必要がなく、これによって小型化及び軽量化が可能となる。また、冷却物を収納部に収納することによって冷却が可能であるため良好な表示特性及び長時間の安定駆動を実現することが可能となる。
したがって、本発明のプロジェクタによれば、小型化及び軽量化を実現するとともに、良好な表示特性及び長時間の安定駆動を実現することが可能となる。
なお、ここで言う冷却物は、プロジェクタの内部よりも低温の物体のことであり、例えば、水、水を含んだ袋、保冷材等の容易に手に入るものを使用することができる。
【０００８】
また、本発明のプロジェクタにおいては、プロジェクタの筐体に設置されるとともに上記収納部の内部に対して露出された放熱板を備えるという構成を採用することができる。
このような構成を採用することによって、放熱板を介して効率的にプロジェクタ内部の熱量が放熱されるため、より効率的にプロジェクタを冷却することが可能となる。
【０００９】
また、上述の放熱板を備える場合には、被冷却物と上記放熱板とをつなぐ熱伝達手段を備えるという構成を採用することができる。
このような構成を採用することによって、被冷却物の熱量を効率的に放熱板に伝達することができるため、被冷却物をより効率的に冷却することが可能となる。
【００１０】
また、上述の放熱板を備える場合には、冷却物を上記放熱板に対して圧接する圧接手段を備えるという構成を採用することができる。
このような構成を採用することによって、冷却物を放熱板に対して圧接することができるため、さらに効率的に放熱をすることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明に係るプロジェクタの一実施形態について説明する。なお、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。
【００１２】
図１は、本実施形態のプロジェクタにおける光学系を模式的に示した概略構成図である。
図中、符号１００（１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂ）は光源、１４０（１４０Ｒ，１４０Ｇ，１４０Ｂ）は液晶ライトバルブ（光変調素子）、１５０はクロスダイクロイックプリズム（色合成光学系）、１６０は投写レンズ（投写光学系）を示している。
【００１３】
図１のプロジェクタＰＪ１は、本実施形態のように構成した３個の光源１００（１０１、１０２、１０３）を備えている。各光源１０１、１０２、１０３には、それぞれ赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）に発光するＬＥＤ（固体発光光源）が採用されている。
【００１４】
赤色光源１０１からの光束は、重畳レンズ１１０Ｒを透過して反射ミラー１２０で反射され、赤色光用液晶ライトバルブ１４０Ｒ（１４０）に入射する。また、緑色光源１０２からの光束は、重畳レンズ１１０Ｇを透過して緑色光用液晶ライトバルブ１４０Ｇ（１４０）に入射する。
また、青色光源１０３からの光束は、重畳レンズ１１０Ｂを透過して反射ミラー１３０で反射され、青色光用液晶ライトバルブ１４０Ｂ（１４０）に入射する。なお、各光源からの光束は重畳レンズを介することにより液晶ライトバルブの表示領域において重畳され、液晶ライトバルブが均一に照明されるようになっている。
【００１５】
また、各液晶ライトバルブの入射側および出射側には、偏光板（図示せず）が配置されている。そして、各光源からの光束のうち所定方向の直線偏光のみが入射側偏光板を透過して、各液晶ライトバルブに入射する。また、入射側偏光板の前方に偏光変換手段（図示せず）を設けてもよい。この場合、光源からの光束を偏光変換手段で各液晶ライトバルブに入射可能な所定方向の直線偏光に揃えることにより、各液晶ライトバルブに所定方向の直線偏光がより多く入射されることとなり、光の利用効率を向上させることができる。なお、偏光変換手段としては、入射側偏光板を反射型偏光板とし、反射型偏光板で反射された光束を光源における反射部で反射することにより、光をリサイクルして各液晶ライトバルブに入射させることが可能となるような偏光変換手段を用いても良い。
【００１６】
各液晶ライトバルブ１４０（１４０Ｒ，１４０Ｇ，１４０Ｂ）によって変調された３つの色光は、クロスダイクロイックプリズム１５０に入射する。このプリズムは４つの直角プリズムを貼り合わせて形成され、その内面に赤色光を反射する誘電体多層膜と青色光を反射する誘電体多層膜とが十字状に配置されている。これらの誘電体多層膜によって３つの色光が合成され、カラー画像を表す光が形成される。そして、合成された光は投写光学系である投写レンズ１６０により投写スクリーンＳ（表示面）上に投写され、拡大された画像が表示される。
【００１７】
図２は、本実施形態のプロジェクタＰＪ１の構造の一部を模式的に示した概略構成図である。
【００１８】
この図に示すように、本実施形態のプロジェクタＰＪ１は、筐体１と、放熱板２と、熱伝達部３と、収納部４、弾性部材５とを備えて構成されている。
【００１９】
筐体１は、樹脂等によって形成されており、本実施形態においては方形状に形状設定されている。そして、この筐体１の内部に、上述の光学系が収納されている。
収納部４は、冷却物を出し入れ可能なものであり、冷却物を収納する収納空間４１と、この収納空間４１に冷却物を出し入れするための開閉扉４２とを備えて構成されている。そして、本実施形態のプロジェクタＰＪ１においては、収納部４は、図２に示すように、筐体１の下部として構成されている。
【００２０】
放熱板２は、筐体１に設置されており、収納部４（収納空間４１）に対して露出されている。この放熱板２としては、金属等の熱伝導性の高い物質によって形成されていることが好ましい。また、放熱面を増加させるために、放熱面２ａをフィン形状に形状設定しても良い。このような放熱板２を設置することによって、プロジェクタＰＪ１の内部の熱量を効率的に放熱し、プロジェクタＰＪ１の冷却効率を向上させることができる。
【００２１】
熱伝達部３は、被冷却物（本実施形態においては、光源１００及び液晶ライトバルブ１４０）と放熱板２とをつなぐものであり、放熱板２と同様に、金属等の熱伝導性の高い物質によって形成されていることが好ましい。このような構成を採用することによって、被冷却物の熱量を効率的に放熱板２に伝達することができる。また、熱伝達部３は、被冷却物と放熱板２以外に接触されないように配置することが好ましい。このような構成を採用することによって、他の部材に被冷却物の熱量が伝達されることがなく、効率的に被冷却物の熱量を放熱板２に伝達することが可能となる。
【００２２】
弾性部材５は、収納部４の底部４３に設置されており、そして、この弾性部材５によって、収納部４に収納された冷却物が放熱板２に対して圧接される。
【００２３】
このような構成を有する本実施形態のプロジェクタＰＪ１を駆動すると、光源１００は、電流が供給されることによって発熱する。また、光源１００から射出された光が照射されることによって液晶ライトバルブ１４０が加熱される。
ここで、本実施形態のプロジェクタＰＪ１は、冷却物を出し入れ可能な収納部４を備えているため、冷却物Ｒを収納部４に入れることによって冷却物ＲがプロジェクタＰＪ１の内部の熱量を吸熱し、プロジェクタＰＪ１を冷却することが可能となる。なお、冷却物を収納部４に収納する場合には、まず、収納部４の開閉扉４２を開け、収納空間４１に冷却物を入れ、その後、開閉扉４２を閉めることによって、図３に示すように、収納部４の内部に冷却物Ｒが収納される。
冷却物Ｒとしては、プロジェクタＰＪ１の使用箇所において容易に手に入るものを用いることができ、例えば、水を含む袋、氷、保冷材等を用いることができる。このように容易に手に入るものを冷却物Ｒとして用いることによって、冷却のための電気エネルギの消費が必要なくなるため、別途冷却装置を備える従来のプロジェクタと比較して、省電力化することが可能となる。また、容易に手に入るものを冷却物Ｒとして用いることによって、交換も容易となる。
【００２４】
つまり、本実施形態のプロジェクタＰＪ１は、別途冷却装置を搭載することなく、プロジェクタＰＪ１の内部の熱量を放熱することができる。
このように、本実施形態のプロジェクタＰＪ１によれば、冷却装置を搭載する必要がないため、プロジェクタを小型化及び軽量化することが可能となる。
また、冷却装置を搭載しなくても、収納部４に冷却物Ｒを収納することによってプロジェクタＰＪ１の内部の熱量を吸熱することができるため、良好な表示特性及び長時間の安定駆動を実現することが可能となる。
したがって、本実施形態のプロジェクタＰＪ１によれば、小型化及び軽量化を実現するとともに、良好な表示特性及び長時間の安定駆動を実現することができる。
【００２５】
また、本実施形態のプロジェクタＰＪ１においては、収納部４（収納空間４１）に対して露出された放熱板２を備えている。
このような構成を採用することによって、放熱板２を介して効率的にプロジェクタＰＪ１内部の熱量が放熱されるため、より効率的にプロジェクタＰＪ１を冷却することが可能となる。
【００２６】
また、本実施形態のプロジェクタＰＪ１においては、被冷却物（本実施形態においては光源１００及び液晶ライトバルブ１４０）と放熱板２とが熱伝達部３によってつながっている。したがって、被冷却物の熱量をダイレクトに放熱板２に伝達することができ、より効率的に被冷却物の冷却することができる。
【００２７】
また、本実施形態のプロジェクタＰＪ１においては、弾性部材５によって、冷却物Ｒが放熱板２に圧接される。このため、冷却物Ｒと放熱板２との接触面積を増加させることができ、より効率的に放熱板２を介して放熱することが可能となる。
【００２８】
なお、収納部４すなわち筐体１の下部は、断熱性を有する材料によって形成されていることが好ましい。これによって、冷却物Ｒの温度が上昇することを抑止することができ、より長時間、冷却物Ｒによる冷却効率の向上を期待することができる。
【００２９】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係るプロジェクタの好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００３０】
例えば、収納部４の収納空間４１の容積を可変する容積可変機構を搭載しても良い。これによって、必要に応じて冷却能力（熱量や持続時間）等を可変することが可能となる。
【００３１】
また、収納部４の内部に防水加工を施すことによって、冷却物Ｒとして、水等の液体を用いることもできる。
なお、この場合には、被冷却物が存在する方向に冷却物Ｒが位置していることが好ましいため、収納部４を筐体１の上部として構成することが好ましい。
【００３２】
また、上記実施形態においては、収納部４の一面のみに放熱板を設置した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、収納部４の他の面に放熱板を設置しても良い。また、一面でなく複数の面に放熱板を設置することも可能である。
【００３３】
また、上記実施形態においては、プロジェクタの光源をＬＥＤ光源として説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、プロジェクタの光源としては、超高圧水銀ランプ、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）や半導体レーザ等を用いることもできる。
【００３４】
また、上記実施形態においては、光変調素子として透過型液晶ライトバルブを採用したが、光変調素子として反射型液晶ライトバルブや微小ミラーアレイデバイス等を採用することも可能である。なお、光変調素子として微小ミラーアレイデバイスを用いた際には、入射側偏光板、出射側偏光板は不要である。
また、上記実施形態においては、投写レンズを用いて画像光を投写スクリーン上に投写することによって画像を表示したが、投写レンズの代わりに投写ミラーを用いることも可能である。
また、上記実施形態では、３枚の光変調素子を用いた構成を採用したが、その他、複数の光変調素子、さらには、１枚の光変調素子を用いて、光源からの光を変調することも可能である。その場合には、色合成光学系等の光学系は適宜省略変更される。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の第１実施形態であるプロジェクタの光学系を模式的に示した概略構成図である。
【図２】本発明の第１実施形態であるプロジェクタの構造の一部を模式的に示した概略構成図である。
【図３】本発明の第１実施形態であるプロジェクタの構造の一部を模式的に示した概略構成図である。
【符号の説明】
【００３６】
ＰＪ１……プロジェクタ、１……筐体、２……放熱板、３……熱伝達部（熱伝達手段）、４……収納部、５……弾性部材（圧接手段）、Ｒ……冷却物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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